Academic literature on the topic 'Nerfs périphériques – Croissance – Modèles animaux'

Malgré les progrès de la microchirurgie, la récupération motrice après lésion nerveuse périphérique est souvent incomplète. Jusqu'à présent la majorité des travaux étaient axés sur la suture nerveuse : nous nous proposons d'utiliser les techniques de thérapie cellulaire pour augmenter les performances fonctionnelles du muscle partiellement innervé. Notre étude porte sur le muscle Tibialis anterior de lapin et le transfert de cellules satellites autologues cultivées après induction de la régénération musculaire par injection de cardiotoxine. La première partie de notre travail portant sur le muscle sain nous a montré que la thérapie cellulaire permettait une récupération de la fonction antérieure du muscle sans toutefois de majoration de ses performances. Par contre un protocole de thérapie cellulaire appliqué au muscle réinnervé permet à court terme (4 mois) un gain de force maximale par rapport à une suture isolée de 16% par la simple induction d'un cycle de régénération musculaire et de 25% après adjonction de cellules satellites. L'étude histologique montre une hypertrophie des fibres et une orientation des chaînes lourdes de myosine vers les isoformes de type rapide. Nous avons reproduit les mêmes expérimentations à 14 mois : avec le temps, le gain lié à l'induction d'un cycle de dégénérescence reste significatif, mais le bénéfice lié à l'adjonction de cellules satellites disparaît. On constate une diminution de la taille des fibres et une réorganisation de la structure du muscle qui tend vers celle du muscle sain. Ces résultats nous amènent à envisager des applications cliniques de ces techniques, sur les muscles thénariens (pouce) déficitaires au niveau de la main, le biceps brachii en cas de paralysie du plexus brachial, et chez le tétraplégique dans le cadre d'un programme de chirurgie fonctionnelle du membre supérieur sur le brachio radialis.

L'oxaliplatine est un médicament anticancéreux utilisé dans le cancer colorectal mais aussi le cancer du sein, de l'ovaire et certaines tumeurs cérébrales. Son utilisation est limitée par la survenue d'une neurotoxicité de 2 natures. La 1ère, très fréquente (85-95%), est une neurotoxicité aiguë, transitoire, apparaissant durant l'injection ou juste après. On observe des paresthésies distales, ou des dysesthésies déclenchées ou augmentées au froid. Cette forme aiguë de survenue rapide, est très gênante pour les patients et s'aggrave au fil des injections. La 2nde forme apparaît pour des doses cumulées d'oxaliplatine de 780 à 850 mg/m2, provoquant des dysesthésies et des paresthésies distales. La neurotoxicité chronique est un facteur limitant de la durée et de l'intensité du traitement. Elle est dose-dépendante et partiellement réversible dans 80% des cas, plusieurs mois après l'arrêt du traitement. La prise en charge thérapeutique de ces douleurs est difficile et leur physiopathologie est méconnue. Nous pensons que le développement de modèles animaux spécifiques est susceptible d'aider à la compréhension physiopathologique et peut être source de progrès pharmacologiques. Lors de l'administration répétée d'oxaliplatine au rat, on observe une allodynie et une hyperalgie mécanique après la 5ème injection pour toutes les doses. Concernant l'évaluation thermique, on observe une allodynie et une hyperalgie au froid d'installation rapide, d'intensité importante et persistante après l'arrêt des injections. Seule la dose de 2 mg/kg entraîne une allodynie et une hyperalgie au chaud. Au point de vue pharmacologique, on a observé des activités antinociceptives plus importantes après administration répétée de magnésium ou de venlafaxine. L'efficacité comparée des drogues testées est : magnésium = venlafaxine>clomipramine>duloxetine>pregabaline>carbamazepine = gabapentine. Après administration unique d'oxaliplatine, on observe une allodynie au froid significative après toutes les doses, une allodynie mécanique persistante mais aucune hyperalgésie ou allodynie thermique au chaud et aucune hyperalgésie mécanique. Sur ce modèle, l'efficacité comparée des drogues testées est : duloxetine>magnésium>venlafaxine>lidocaïne>gabapentine>carbamazépine = prégabaline. L'étude immunohistologique montre à +30h un marquage important en substance P des couches superficielles des cornes dorsales de la moelle, alors que le marquage du calcitonin gene-related peptide (CGRP) n'est pas modifié. Ces travaux chez l'animal laissent supposer l'existence de cibles de la toxicité nerveuse de l'oxaliplatine différentes selon les modalités d'administration, pouvant être à l'origine des symptomes spécifiques de cette neuropathie et pouvant expliquer les sensibilités pharmacologiques différentes
The oxaliplatin is an anti-cancer drug used in cancer colorectal but also the breast cancer, ovary and some cerebral tumours. Its use is limited by 2 types of neurotoxicities. Firstly, a very frequent and transitory acute neurotoxicity is (85-95%), appearing during or just after the infusion, characterized by the rapid onset of cold-induced distal dysesthesia, paresthesia or hypoesthesia. Secondly, a cumulative and chronic oxaliplatin, characterized by disesthesia and paresthesia in the distal extremities, spontaneous pain and loss of sensation, is considered as a limiting side-effect that can result to drug discontinuation. It is dose-dependent and partially reversible in 80% of the cases, several months after stop. No relevant animal model of nociception has yet been reported for oxaliplatin. The therapeutic assumption of these pains is difficult and their physiopathology is less known. We think that the development of specific animal models is likely to contribute to physiopathological comprehension and can cause pharmacological progress. Administration repeated of oxaliplatin, a mechanical allodynia ans hyperalgisia were observed after the 5th injection for all the doses (0,125 - 4 mg/kg). Concerning thermal evaluation, cold allodynia and hyperalgisia occurred rapidly, are of important and persisted after stop of the injections. Only the dose of 2 mg/kg involves hot allodynia and hyperalgesia. More important antinociceptive activities were observed after repeated administration of magnesium or venlafaxine. The compared efficacy of tested drugs is : magnesium = venlafaxine>clomipramine>duloxetine>pregabaline>carbamazepine = gabapentine. After single administration of oxaliplatin, a significant cold allodynia was observed after all the doses (3-6-12 mg/kg), a persistent mechanical allodynia but no hot thermal hyperalgesia or allodynia and mechanical hyperalgesia. On this model, the compared effectiveness of drugs tested is : duloxetine>magnésium>venlafaxine>lidocaïne>gabapentine>carbamazépine = prégabaline. The immunohistological study shows an important staining of substance P at the surface layers of the spinal dorsal horns, whereas the staining of the calcitonin gene-related peptide (CGRP) is not modified. This work in these animal models suppose the existence of different targets of the nervous toxicity of the oxaliplatinaccording to the modalities of administration, being able to be at the origin of these specific neuropathic symptoms and being able to explain the different pharmacological responses

Les isoformes A et B de la nucléoside diphosphate kinase (NDPK) sont des enzymes qui sous forme hétérohexamérique catalysent la conversion des nucléosides diphosphates en nucléosides triphosphates à l'exception de l'ATP. Au cours du développement, les gènes nm23-M1,M2 et -M3 codant respectivement pour la NDPK A, la NDPK B et la NDPK C, sont exprimées par les cellules des crêtes neurales de la souris. Cette expression est maintenue tout au long de la formation des ganglions rachidiens et persiste chez l'adulte. Dans des modèles de cultures primaires, les NDPK B et C sont exprimées au cours de la prolifération neuronale, puis avec la NDPK A au cours de la différenciation neuronale. Les précurseurs du système nerveux périphérique expriment différentes isoformes en fonction de leur phénotype, identifié sur des cultures d'explants de tube neural. LES NDPK A et C sont ainsi majoritairement détectées dans des précurseurs sensoriels et cholinergiques alors que la NDPK B caractérise les précurseurs adrénergiques. Dans les neurones sensoriels de ganglions rachidiens de la souris adulte, la NDPK A est détectée dans le cytosol. La NDPK B est également visualisée dans le noyau et la NDPK C est fréquemment associée à la membrane plasmique. La co-détection des NDPK A et B avec la C suggèrent que ces 3 isoformes pourraient être associées pour former un hétérohexamère. La NDPK C serait responsable d'un ancrage de ces hexamères au niveau des membranes cellulaires. La NDPK A pourrait ainsi agir en collaboration avec des protéines à activité GTPasique. La localisation nucléaire de la NDPK B pourrait s'expliquer par ses fonctions de facteur de transcription du proto-oncogène c-myc et dans les mécanismes de réparation de l'ADN. Enfin, la NDPK C semblerait impliquée dans la signalisation cellulaire via les récepteurs couplés aux protéines G ou encore dans l'adhésion par des interactions avec les intégrines. Le traitement de cultures primaires par le NGF entraîne une augmentation du niveau d'expression des NDPK B et C. En revanche, les neurones sensoriels de souris knock-out pour le LIF, présentent un faible niveau d'expression des NDPKs par rapport aux neurones sensoriels de souris normales. Enfin, les neurones sensoriels de souris knock-out pour la NDPK A sont caractérisés par une arborescence neutitique très ramifiée qui témoigne d'une croissance axonale perturbée
A and B nucleoside diphosphate kinase (NDPK) isoforms are heterohexameric enzymes that catalyze phosphoryl-group transfer between nucleoside di-and tri-phosphates. During development, nm23-M1,-M2 and -M3 genes encoding for NDPK A, B and C, respectively, are expressed by mouse neural crest cells. This expression is long-lasting and is detected in adult dorsal root ganglia (DRG). In neuroblast primary cultures, NDPK B and C are detected in dividing neurons, and then with NDPK A during neuronal differentiation. The precursors of the peripheral nervous system express different isoforms, depending on their phenotype as assessed by primary cultures of neural tube explants. Thus, NDPK A and C are mainly detected in sensory and cholinergic precursors whereas NDPK B is generally found in adrenergic neuroblasts. In adult DRG sensory neurons, NDPK A is visualized in the cytosol. NDPK B is also detected in the nucleus and NDPK C is often associated with plasma membrane. NDPKs co-localizations suggested that the three isoforms may be associated in vivo to form heterohexamers. Moreover, NDPK C could be responsible for anchoring the whole complex on the plasma membrane. NDPK A could act in association with GTPase proteins. The nuclear localization of NDPK B could be related to its functions as c-myc proto-oncogene transcription factor and in DNA repair. Finally, NDPK C may participate in cell transduction via receptor-coupled G proteins or in cell adhesion by interacting with integrins. NGF treated primary cultures of sensory neurons increased NDPK A expression level without affecting those of NDPK B and C. In contrast, LIF knock-out had a low expression level of NDPKs compared with wild mouse sensory neurons. Finally, sensory neurons of NDPK A knock-out mouse are characterized by a highly branched neuritic arborescence that revealed a disturbed axonal outgrowth

Spinal cord injury is still considered as a trauma beyond the surgical treatment in the clinical field. How to overcome this obstacle is therefore a main project of clinical and research workers. Reviewing the literatures and publications concerning these studies, we developed two experimental models in attemps to promote spinal axonal regeneration and reinnervation of the denervated peripheral target after spinal cord injury. In the model of brachial plexus injury, 54 adult rats (Sprague Dawley, male, 350-400 g) and 18 adult primates (marmosets, male or female,Callithrix jacchus, 300-400 g) underwent an avulsion of right cervical spinal roots C5, C6 and C7. In the three repaired groups (15 rats and 5 monkeys in each group), an implanted nerve autograft (Group C) or collagen tube containing (Group B) or not (Group A) a nerve segment were used to bridge the cervical spinal ventral horn to the right avulsed spinal roots C6. In the control animals (9 rats and 3 monkeys), no avulsed spinal root was repaired. Nine months in rats and five months in primates following surgery, all animals were assessed by clinical, electrophysiological and histological examinations. The functional recovery of the right lesionned forelimb was well established in the repaired rats and primates. The normal EMG, positive MAP and MEP were recorded in the right denervated/reinnervated biceps of all repaired animals. HRP retrograde labelling from this biceps showed a lot of HRP-labelled neurons ipsilaterally located in the cervical spinal ventral horn near the implantation site. Histological analysis by light and electronic microscopes confirmed that numerous regenerating axons were presented in the nerve autograft, collagen tube as well as distal denervated/repaired spinal nerve roots. Moreover, many newly formed endplates were also found in the denervatedlreinnervated biceps. Statistical analysis did not show significant différence among the three repaired groups. In the control animals, no evident positive result was observed. In the model of spinal cord injury, 15 adult rats (Sprague Dawley, male, 350-400 g) and 9 adult marmosets (Callithrixjacchus, male or female, 300-400 g) suffered from a hemisection of spinal cord (T12) and section of all ipsilateral lumbar ventral roots. In the repaired animals (9 rats and 5 monkeys), an implanted nerve autograft was used to establish a tissue continuity from thoracic spinal ventral horn (T 10), acrossing the hemisection, to the denervated lumbar ventral roots L3 and L4 that were identified by electrophysiology. In the control ones (6 rats and 4 monkeys), no repair procedure was performed. Nine months later, the clinical observation showed some signs of functional reinnervation of denervated quadriceps in the repaired animals. In these animals, the MAP and MEP were recorded from this quadriceps when the cortex and nerve autograft were respectively electrostimulated. HRP retrograde labelling from the denervated/repaired lumbar ventral roots traced that the thoracic spinal motoneurons nearby the implanted nerve graft tip elongated their axons into the denervated/repaired neuronal pathway and innervated the denervated quadriceps. Histological analysis furthermore confirmed numerous regenerating axons and newly formed endplates respectively presented in this neuronal pathway and the distal muscle. No positive result was obtained from the control animals. Reviewing the results obtained in the present studies, we conclude that the spinal motoneurons can be promoted to regrow into the denervated/repaired spinal roots via an implanted collagen tube or nerve autograft, inducing functional reinnervation of the target muscles. Although the further studies are still necessary, these data suggest a possible surgical repair application for treating brachial plexus or spinal cord injury.

Le syndrome de l'intestin irritable (SII) touche près de 10% de la population. Nous avons utilisé un modèle animal de SII induit par le butyrate développé au laboratoire afin de décortiquer les mécanismes de l'hypersensibilité colique (HSC) dans le SII. Le blocage du NGF par des anticorps anti-NGF prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée par le test de distension colorectale. Le NGF, quantifié par immunohistochimie (IHC), est surexprimé dans les ganglions rachidiens dorsaux (GRD) innervant le côlon des rats butyrate. Le blocage des canaux ASIC par amiloride prévient l'HSC induite par le butyrate. L'expression des ARNm ASIC1a et ASIC1b, évaluée par RT-PCR, est augmentée dans les GDR des rats butyrate. Cette augmentation est corrélée à une augmentation de l'expression de la protéine ASIC1A dans les neurones nociceptifs, quantifiée par IHC. Le blocage du NGF par des anticorps anti-NGF prévient la surexpression de ASIC1A dans les GRD. L'absence de variation d'expression du NGF et de ASIC1A au niveau colique suggère que ces moléciles ont une implication dans l'élément présynaptique plutôt que dans les terminaisons libres coliques. L'étude de l'expression spinale de la protéine Fos après stimulation des fibres coliques a montré que l'HSC induite par le butyrate est associée à une activation spécifique des segments thoraciques T10-T11-T12 de la moëlle épinière (MEp). Le blocage spinal du canal ASIC1A par la PcTx1 prévient l'HSC induite par le butyrate. L'expression de ASIC1a, évaluée par RT-PCR et Western blot, est augmentée dans la MEp des rats butyrate. Comme à la périphérie, l'expression de ASIC1a est modulée par le NGF puisque le blocage du NGF prévient la surexpression des ARNm et de la protéine ASIC1A dans la MEp des rats butyrate. En conclusion, ce travail de thèse suggère que le NGF et le canal ASIC1A jouent un rôle critique dans le développement de douleurs viscérales en contribuant à la fois à la sensibilisation périphérique et centrale.